折曲胶接接头应力分布的数值分析

运用有限元法研究了偏轴、同轴和折曲型等三种单搭接胶接接头的工作应力分布规律。结果表明：与其他两种接头相比,折曲型单搭接胶接接头可有效降低搭接区端部的剥离应力和剪切应力峰值;在数值分析所用参数及条件下,Ⅰ型折曲接头的剥离应力降幅超过了75％,其他峰值应力的降幅也超过了45％～50％,并且应力分布趋于均匀;Ⅰ型折曲接头使出现应力峰值的位置从搭接区的端部转移至中部,从而显著提高了接头的承载能力,是一种优于普通同轴接头的胶接接头形式;对于受剪切载荷作用的接头而言,采用Ⅱ型折曲接头更为合理,可进一步提高接头承受剪切载荷的能力。     

折曲胶接接头应力分布的数值分析

运用有限元法研究了偏轴、同轴和折曲型等三种单搭接胶接接头的工作应力分布规律。结果表明:与其他两种接头相比,折曲型单搭接胶接接头可有效降低搭接区端部的剥离应力和剪切应力峰值;在数值分析所用参数及条件下,I型折曲接头的剥离应力降幅超过了75%,其他峰值应力的降幅也超过了45%～50%,并且应力分布趋于均匀;I型折曲接头使出现应力峰值的位置从搭接区的端部转移至中部,从而显著提高了接头的承载能力,是一种优于普通同轴接头的胶接接头形式;对于受剪切载荷作用的接头而言,采用II型折曲接头更为合理,可进一步提高接头承受剪切载荷的能力。     

同轴单搭接胶接接头应力分布的探讨

利用有限元方法研究了偏轴单搭接胶接接头和同轴单搭接胶接接头的力学性能.结果表明,同轴单搭接胶接接头可以使接头搭接末端的弯矩变为零,进而有效地降低剥离应力的峰值,减轻剪切应力的集中程度,是一种较为合理的胶接接头形式.     

同轴单搭接胶接接头力学性能的研究

利用有限元方法研究了偏轴单搭接胶接接头和同轴单搭接胶接接头的力学性能,结果表明：同轴单搭接胶接接头可以使接头趾部的弯矩为零,进而有效地降低剥离应力的峰值和减轻剪切应力的集中程度,是一种极为合理的胶接接头形式。     

胶粘剂弹性模量对折曲胶接接头应力分布的影响

通过ANSYS有限元软件建立了折曲胶接接头的弹塑性有限元模型,考察了胶粘剂的力学性能参数弹性模量对其应力分布的影响。研究结果表明:四种不同的胶粘剂,其弹性模量越大,胶层中各应力的峰值越大,搭接区被粘物剥离应力峰值逐渐呈现出上升的趋势;当胶粘剂弹性模量为50 MPa时,被粘物的各应力分量存在较大的应力尖角(应力集中现象)。     

预偏角对单搭接接头强度的影响

研究了在被粘物搭接区顸偏转角度对钢单搭接拉伸接头剪切强度的影响,并用弹性有限元法分析了预偏角变化时单搭接接头上胶层中的应力分布情况。数值分析的结果表明：当预偏角从0°增加到12°时,结构钢单搭接接头胶层中的所有应力峰值分量均显著下降。而在所采取实验条件下,接头的剪切强度最高值出现在预偏角为6°时。因而在进一步研究预偏角对单搭接接头承载能力的作用时,应将外载作用下接头的本征偏转情况考虑在内。     

填料改性对胶接应力影响的仿真研究

利用弹塑性有限元法,研究了三种填料改性的不同弹性模量的环氧胶粘剂对铝合金单搭接胶接应力的影响。研究结果表明:碳化硅对环氧胶粘剂的弹性模量提高较大,碳酸钙对环氧胶粘剂的线膨胀系数降低较多;接头应力在沿搭接长度方向基本呈对称分布,在胶接边缘的位置出现峰值,胶层中部应力较小;随着弹性模量的增加,接头的应力峰值逐渐增大;填料改性的胶粘剂存在一个最佳的弹性模量、泊松比和线膨胀系数使得胶接强度最大。     

台阶搭接铝合金接头应力分布的数值分析

用弹塑性有限元法研究了被粘物上台阶高度和长度对铝合金单搭接接头胶层中应力分布的影响。结果表明,被粘物自由端内侧的台阶使搭接区接头端部处的应力峰值显著下降,应力向搭接区中部转移;胶层中应力峰值大体上随着台阶高度的增大而降低,随台阶长度的增大而向中部转移;当台阶高度为0．5mm而台阶长度为4．5mm时,接头上胶层中应力分布较好。     

含镶嵌块单搭接接头应力分布的数值分析

利用有限元方法研究了金属镶嵌对单搭接接头应力分布的影响。结果表明,采用镶嵌块组成混合连接接头,改变了接头的应力流线分布,镶嵌块承载,降低了搭接区中部胶层中的应力;同时使被粘物中部的应力增大,提高了接头搭接区中部的承载能力;在重要部件或承载较大等情况下使用胶接接头,建议采用金属镶嵌方式对接头增强,具有更强的承载能力和可靠性,有重要的实用价值。     

斜削对折曲胶接接头的应力分布影响

采用弹塑性有限元法,研究了被粘物自由端外侧、内侧斜削角度对铝合金单搭接折曲接头中应力分布的影响。结果表明:被粘物自由端经外斜削处理后,胶层中间段的各应力分布无明显变化;外斜削角度越大,剥离应力峰值越高;被粘物自由端经内斜削处理后,内斜削角度越小,胶层端部的轴向应力峰值、剪切应力峰值越小,但剥离应力峰值越大。综合考虑胶层中部的应力分布情况,选择内斜削角度为5°时较适宜。